چرا موتورهای هیدرولیک به پورت تخلیه کیس نیاز دارند اما بسیاری از پمپ های هیدرولیک نیازی ندارند؟

دلیل واقعی درب های تخلیه موتور هیدرولیک، مسیرهای نشتی پمپ و محافظت از فشار کیس

در نصب و نگهداری سیستم های هیدرولیک، یک پورت کوچک اغلب اشتباه گرفته می شود: پورت تخلیه کیس . بسیاری از تکنسین‌ها همین سوال را می‌پرسند: چرا موتورهای هیدرولیک معمولاً به یک خط تخلیه مستقل نیاز دارند، در حالی که به نظر می‌رسد بسیاری از پمپ‌های هیدرولیک این خط را ندارند؟

یک پاسخ رایج اما نادرست این است: 'موتورهای هیدرولیک در داخل نشتی دارند اما پمپ های هیدرولیک اینطور نیستند.'

این درست نیست.

هم پمپ های هیدرولیک و هم موتورهای هیدرولیک نشتی داخلی ایجاد می کنند. در برخی موارد، حجم نشتی در داخل پمپ می تواند به اندازه داخل موتور قابل توجه باشد. تفاوت واقعی این نیست که آیا نشتی وجود دارد یا خیر، بلکه این است که این نشتی می تواند با خیال راحت به کجا برسد.

درک این تفاوت بسیار مهم است. اتصال نادرست تخلیه کیس می تواند منجر به خرابی آب بند شفت، آسیب یاتاقان، گرمای بیش از حد، کاهش کارایی یا حتی خرابی کامل موتور هیدرولیک شود.

Blince Hydraulic طیف گسترده ای از موتورهای هیدرولیک ، از جمله موتورهای مداری، موتورهای پیستون شعاعی، موتورهای پیستونی محوری، موتورهای ترمز، و موتورهای مسافرتی برای ماشین‌های ساختمانی، ماشین‌آلات کشاورزی و تجهیزات صنعتی.

پورت تخلیه کیس در سیستم هیدرولیک چیست؟

یک پورت تخلیه کیس برای 'تخلیه روغن زباله' طراحی نشده است. عملکرد واقعی آن محافظت از محفظه قطعه هیدرولیک در برابر فشار داخلی بیش از حد است.

در هر پمپ هیدرولیک یا موتور هیدرولیک، آب بندی کامل غیرممکن است. روغن پرفشار از خلال های داخلی کوچک عبور می کند، مانند:

• فاصله بین پیستون ها و بلوک های سیلندر؛

• شکاف بین چرخ دنده ها و محفظه پمپ؛

• فاصله بین پره ها و روتورها؛

• توزیع داخلی و سطوح آب بندی.

این نشتی داخلی وارد محفظه قطعه می شود. اگر به طور ایمن تخلیه نشود، روغن در داخل محفظه جمع می شود و فشار کیس به سرعت بالا می رود.

فشار بیش از حد کیس می تواند سه مشکل جدی ایجاد کند.

1. خرابی مهر و موم شفت

این شایع ترین خرابی ناشی از نصب نادرست تخلیه کیس است. بسیاری از مهر و موم های شفت استاندارد فقط می توانند فشار محدودی را تحمل کنند. هنگامی که فشار کیس بیش از ظرفیت کاسه نمد افزایش یابد، ممکن است درزگیر به بیرون رانده شود یا آسیب ببیند و باعث نشت روغن جدی شود.

2. خسارت بلبرینگ

فشار بالای محفظه می تواند روانکاری بلبرینگ را مختل کرده و بار محوری را افزایش دهد. با گذشت زمان، این ممکن است باعث گرم شدن بیش از حد یاتاقان، آسیب قفس، صدای غیرعادی یا خرابی کامل یاتاقان شود.

3. از دست دادن کارایی و گرمای بیش از حد

هنگامی که فشار کیس افزایش می یابد، در داخل قطعه مقاومت ایجاد می کند. این کار راندمان حجمی را کاهش می دهد، اصطکاک داخلی را افزایش می دهد، دمای روغن را افزایش می دهد و طول عمر قطعه هیدرولیک را کوتاه می کند.

بنابراین، هدف دریچه تخلیه کیس ساده است: بازگرداندن روغن نشتی داخلی به مخزن در فشار بسیار کم.

برای پیشینه فنی بیشتر در مورد ساختار موتور هیدرولیک و اصول کار، می توانید Blince را نیز بخوانید مقالات فنی موتور هیدرولیک

چرا موتورهای هیدرولیک باید یک خط تخلیه مستقل بدنه داشته باشند؟

موتور هیدرولیک یک محرک است. وظیفه آن تبدیل فشار و جریان هیدرولیک به نیروی مکانیکی دوار است. به دلیل این اصل کار، درگاه برگشت یک موتور هیدرولیک همیشه کم فشار نیست.

این تفاوت کلیدی است.

خواه جمع و جور باشد موتور اوربیتال هیدرولیک ، موتور پیستون شعاعی با گشتاور بالا، موتور پیستون محوری یا موتور ترمز، موتور هیدرولیک ممکن است با دو شرایط کاری مهم روبرو شود.

1. خط برگشت موتور اغلب دارای فشار برگشتی است

هنگامی که یک موتور هیدرولیک بار را به حرکت در می آورد، سمت خروجی ممکن است فشار برگشتی داشته باشد. این فشار می تواند ناشی از مقاومت لوله، سوپاپ ها، خنک کننده ها، فیلترها یا فشار برگشتی عمدی باشد که برای بهبود کنترل حرکت استفاده می شود.

در بسیاری از سیستم های هیدرولیک متحرک، فشار برگشتی ممکن است به 1 تا 3 مگاپاسکال یا حتی بیشتر برسد.

اگر پورت تخلیه کیس موتور به خط برگشت متصل باشد، این فشار برگشتی ممکن است مستقیماً وارد محفظه موتور شود. هنگامی که این اتفاق می افتد، فشار کیس به سرعت بالا می رود و آب بندی شفت ممکن است از کار بیفتد.

2. یک موتور هیدرولیک را می توان توسط بار به حرکت درآورد

در برخی کاربردها، بار می تواند موتور را به جای اینکه موتور بار را هدایت کند، هدایت کند. به عنوان مثال:

• غلتک جاده در حال حرکت در سراشیبی؛

• سیستم نوسان بیل مکانیکی در هنگام ترمز.

• یک وینچ یا درایو مسافرتی تحت بار زیاد؛

• مکانیزم چرخشی با اینرسی بالا.

در این شرایط، موتور هیدرولیک ممکن است به طور موقت مانند یک پمپ عمل کند. پورت برگشت اصلی ممکن است به یک پورت پرفشار تبدیل شود.

اگر تخلیه کیس به این خط وصل شود، روغن پرفشار می تواند مستقیماً به محفظه موتور جریان یابد. نتیجه می تواند خرابی فوری مهر و موم شفت، نشت روغن، آسیب یاتاقان یا خرابی موتور باشد.

به همین دلیل است که موتورهای هیدرولیک به یک خط تخلیه مستقل نیاز دارند . خط تخلیه باید مستقیماً با حداقل فشار برگشتی به مخزن بازگردد.

چرا بسیاری از پمپ های هیدرولیک به درگاه تخلیه خارجی نیاز ندارند؟

الف پمپ هیدرولیک یک جزء قدرت است. انرژی مکانیکی موتور یا موتور الکتریکی را به فشار و جریان هیدرولیک تبدیل می کند.

برخلاف موتور، ورودی پمپ معمولاً یک ناحیه کم فشار یا حتی کمی فشار منفی است. این به بسیاری از پمپ ها یک مزیت طبیعی می دهد: روغن نشتی داخلی را می توان به صورت داخلی به سمت مکش بازگرداند.

بسیاری پمپ های دنده ای, پمپ های پره ای و جابجایی ثابت پمپ های پیستونی به این صورت طراحی شده اند.

در داخل پمپ، مهندسان اغلب یک گذرگاه داخلی کوچک بین ناحیه محفظه و محفظه مکش ایجاد می کنند. روغن نشتی داخل محفظه پمپ به سمت ورودی کم فشار برگشته و دوباره به داخل سیستم کشیده می شود.

از آنجایی که فشار ورودی پمپ بسیار کمتر از خروجی است، این طراحی تخلیه داخلی فشار محفظه را بدون نیاز به درگاه تخلیه خارجی پایین نگه می دارد.

به همین دلیل به نظر می رسد که بسیاری از پمپ های هیدرولیک دارای یک دریچه تخلیه مجزا نیستند. مسیر تخلیه از قبل در داخل پمپ ساخته شده است.

مهم: همه پمپ های هیدرولیک بدون پورت تخلیه کیس نیستند

این ایده که 'پمپ های هیدرولیک به پورت های تخلیه نیاز ندارند' فقط تا حدی درست است.

در سیستم های هیدرولیک پرفشار و پرقدرت، بسیاری از پمپ ها باید دارای پورت تخلیه کیس خارجی باشند. رایج ترین مثال این است پمپ پیستونی با جابجایی متغیر.

پمپ های پیستونی متغیر اغلب تحت فشار بالا کار می کنند و نشتی داخلی آنها می تواند بسیار بیشتر از پمپ های جابجایی ثابت ساده باشد. علاوه بر این، مکانیسم کنترل جابجایی متغیر خود ممکن است روغن نشتی ایجاد کند.

اگر تمام این روغن نشتی مستقیماً به درگاه مکش برگردانده شود، ممکن است چندین مشکل ایجاد شود:

• دمای روغن مکش ممکن است افزایش یابد.

• خطر کاویتاسیون ممکن است افزایش یابد.

• مقاومت ورودی پمپ ممکن است بیشتر شود.

• عملکرد خود پرایمینگ پمپ ممکن است کاهش یابد.

• کنترل جابجایی ممکن است ناپایدار شود.

به همین دلیل، بسیاری از پمپ‌های پیستونی متغیر فشار بالا، پمپ‌های پرسرعت، پمپ‌های پشت سر هم و پمپ‌های هیدرولیک با کاربرد خاص مجهز به درگاه تخلیه خارجی هستند.

در این مورد، خط تخلیه پمپ باید به روشی مشابه خط تخلیه موتور هیدرولیک نصب شود: مستقیماً به مخزن با مقاومت کم و فشار برگشتی پایین بازگردد.

اشتباهات رایج در نصب تخلیه

مشکلات تخلیه کیس یکی از شایع ترین علل خرابی موتور هیدرولیک است. از اشتباهات زیر باید اجتناب کرد.

اشتباه 1: وصل کردن درین کیس موتور به خط برگشت

این یکی از خطرناک ترین اشتباهات است.

برخی از تکنسین ها فکر می کنند: 'هر دو خط روغن را به مخزن برمی گردانند، بنابراین اتصال آنها به یکدیگر باید خوب باشد.'

در واقع، خط برگشت ممکن است فشار داشته باشد. هنگامی که فشار برگشتی وارد محفظه موتور می شود، آب بندی شفت ممکن است به سرعت از کار بیفتد. اگر خط تخلیه هنوز به درستی وصل نشده باشد، تعویض آب بند مشکلی را حل نمی کند.

به عنوان مثال، موتورهای فشرده مانند موتور اربیت هیدرولیک Blince سری OMM با آب بندی شفت قابل اعتماد و ساختار فشرده طراحی شده است، اما اتصال تخلیه همچنان باید از قوانین صحیح سیستم هیدرولیک پیروی کند. صفحه محصول OMM همچنین طراحی جمع و جور، ساختار یکپارچه استاتور-روتور و ویژگی‌های مهر و موم شفت فشار بالا را برجسته می‌کند.

اشتباه 2: مسدود کردن دریچه تخلیه پمپ

برخی از پمپ های پیستونی متغیر دارای پورت های تخلیه کوچک یا مخفی هستند. در حین نصب، پورت ممکن است نادیده گرفته شود یا به طور تصادفی مسدود شود.

اگر دریچه تخلیه مسدود شود، فشار داخل محفظه پمپ می تواند به سرعت افزایش یابد. این می تواند مهر و موم شفت را بیرون بزند، نشت روغن سنگین ایجاد کند و خطرات ایمنی جدی ایجاد کند.

اشتباه 3: استفاده از یک خط تخلیه که خیلی کوچک یا خیلی طولانی است

حتی اگر خط تخلیه به مخزن متصل باشد، طراحی ضعیف لوله‌کشی همچنان می‌تواند فشار برگشتی ایجاد کند. یک خط تخلیه که خیلی باریک، خیلی طولانی یا پر از خمیدگی های تیز است ممکن است جریان روغن را محدود کند.

خطوط تخلیه کیس باید اندازه مناسبی داشته باشند تا فشار محفظه تا حد امکان پایین باشد.

دستورالعمل‌های نصب درست درن کیس

برای موتورهای هیدرولیک و پمپ های دارای پورت تخلیه خارجی، این قوانین اساسی را دنبال کنید:

1. خط تخلیه کیس باید مستقیماً به مخزن هیدرولیک بازگردد.

2. خط تخلیه موتور را به خط برگشت اصلی وصل نکنید.

3. از نصب دریچه یا فیلترهای محدود کننده در خط تخلیه کیس خودداری کنید.

4. خط تخلیه را به اندازه کافی کوتاه و بزرگ نگه دارید تا فشار برگشتی کاهش یابد.

5. از اتصال چندین پورت تخلیه موتور به صورت سری خودداری کنید.

6. اطمینان حاصل کنید که خط تخلیه مشکل سیفون یا نوسان فشار ایجاد نمی کند.

7. همیشه دستورالعمل نصب سازنده را دنبال کنید.

این جزئیات ممکن است کوچک به نظر برسند، اما مستقیماً بر قابلیت اطمینان کامل سیستم هیدرولیک تأثیر می گذارند.

نتیجه گیری

پورت تخلیه کیس ممکن است مانند یک جزئیات کوچک به نظر برسد، اما نقش مهمی در ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم هیدرولیک ایفا می کند.

موتورهای هیدرولیک به خطوط تخلیه مستقل نیاز دارند زیرا درگاه های برگشت آنها ممکن است فشار برگشتی داشته باشند یا حتی ممکن است در شرایط بار بیش از حد به پورت های فشار بالا تبدیل شوند. بسیاری از پمپ های هیدرولیک یک درگاه تخلیه خارجی نشان نمی دهند زیرا نشتی داخلی آنها اغلب می تواند به سمت مکش کم فشار بازگردد. با این حال، پمپ‌های پیستونی متغیر فشار بالا و پمپ‌های با کاربرد خاص ممکن است همچنان به خطوط تخلیه بیرونی نیاز داشته باشند.

یک پورت تخلیه موتور هیدرولیک از محفظه موتور در برابر فشار خط برگشت محافظت می کند.
مسیر تخلیه پمپ معمولاً به فشار سمت مکش بستگی دارد.
اتصال اشتباه تخلیه می تواند مهر و موم، یاتاقان ها و کل اجزای هیدرولیک را از بین ببرد.

درک این اصل اساسی به کاهش خرابی ها، افزایش طول عمر تجهیزات و بهبود قابلیت اطمینان سیستم های هیدرولیک کمک می کند.